Avversità e difesa delle piante

Ruggini del frumento (bruna, gialla, nera) - scheda tecnica

(Puccinia recondita f.sp.tritici, Puccinia striiformis, Puccinia graminis f.sp.tritici)

Sono tre le forme di ruggine che interessano il frumento e vengono distinte sulla base della diversa colorazione e disposizione delle pustole che formano sugli organi aerei dell'ospite. Diversa è anche l'epoca di comparsa e il grado di pericolosità.

Ruggine bruna - Puccinia recondita f.sp. tritici

Brown rust of wheat, Rouille brune du blè, Roya parda del trigo, Weizenbraunrost

La ruggine bruna o "ruggine punteggiata" è la più comune delle tre ruggini del frumento. E' meno pericolosa delle altre ruggini , pur potendo provocare danni di una certa rilevanza sulle varietà sensibili sia sotto il profilo quantitativo che qualitativo. Compare in primavera e interessa quasi esclusivamente le foglie.

Sintomi

La ruggine bruna colpisce prevalentemente le foglieLa malattia si riconosce in primavera per la presenza sulle foglie di pustole polverulente di colore bruno-rossiccio, rotondeggianti, di circa 1-2 mm di ampiezza e distribuite in modo irregolare. Queste pustole (uredosori) contengono numerose uredospore che diffondono l'infezione da una pianta all'altra. A tarda primavera - inizio estate, sulla pagina inferiore delle foglie colpite si formano al di sotto dell'epidermide altre pustole nerastre più piccole (teleutosori). L'infezione interessa quasi esclusivamente le foglie; in condizioni particolarmente favorevoli e su varietà molto sensibili può manifestarsi anche sulle guaine e sul culmo.

Agente responsabile

Il fungo responsabile Puccinia recondita f.sp. tritici è un Uredinale eteroico, che compie cioè il suo complesso ciclo biologico su ospiti diversi con differenti tipi di spore. Tuttavia in Italia sembra che l'ospite secondario abbia un'importanza relativa e il patogeno viva per lo più sull'ospite primario, cioè il frumento, alternando esclusivamente le forme uredosporica e teleutosporica.

Epidemiologia

Uredospore di Puccinia recondita f.sp. triticiLe uredospore per le prime infezioni della stagione possono avere duplice origine: possono provenire dal sud della Spagna, dal nord Africa e dal Meridione ed essere trasportate dalle correnti d'aria ad alta quota, per essere depositate con le piogge, oppure possono essere prodotte in zona, dopo aver trascorso l'inverno sotto forma di uredospore quiescenti o di micelio sulle giovani piantine di frumento. La germinazione delle uredospore avviene in presenza d'acqua, con temperature comprese tra 2 e 32 °C. Gli attacchi sono favoriti da valori termici compresi tra 12 e 20 °C e da un'alta umidità relativa, specialmente durante il mese di aprile. Alle prime infezioni ne possono seguire numerose altre, sempre causate dalle uredospore diffuse dalle correnti d'aria anche a notevole distanza.

Diesa

Disposizione delle pustole sulla pagina superiore del lembo fogliareI Disciplinari di produzione integrata della Regione Emilia-Romagna prevedono interventi agronomici appropriati e l'uso di varietà resistenti o tolleranti. La soglia indicata dai Disciplinari per l'intervento chimico è la comparsa degli uredosori sulle ultime due foglie nella fase della spigatura, In questo momento l'applicazione di un fungicida ha la massima efficacia, in quanto il numero degli uredosori sulle foglie è ancora basso. Anche se è raro che si verifichino gravi epidemie di questa malattia nel nord Italia, questo rischio non va comunque sottovalutato. Per questo motivo, in Emilia-Romagna, nell'ambito dei Servizi di avvertimento per le aziende agricole, vengono utilizzati due modelli previsionali: RUSTPRI (RUST Primary Infection) per la comparsa della malattia, e RUSTDEP (RUST Development of Epidemics) per prevederne lo sviluppo.

Ruggine gialla - Puccinia striiformis

Yellow rust of wheat, Rouille jaune des cèrèals, Roya amarilla de los cereales, Gelbrost des weizens

E' chiamata anche "ruggine striata", per la particolare disposizione delle pustole che consente di distinguerla dalla ruggine bruna. E' la prima forma di ruggine a manifestarsi in primavera, anche se non compare regolarmente tutti gli anni. Talvolta, se non controllata, può dare luogo in poche settimane a gravi epidemie e a sensibili perdite produttive.

Sintomi

Attacco di ruggine gialla su frumentoInteressano prevalentemente le foglie e, in misura minore, spighe, glume, cariossidi, guaine fogliari e culmi. Sono costituti da pustole allungate, di colore giallo-aranciato, raggruppate in modo regolare in strisce longitudinali ininterrotte. Quando giungono a maturazione, da queste pustole (uredosori) erompono numerose uredospore che diffondono le infezioni. In caso di gravi attacchi, la capacità di assimilazione delle piante colpite si riduce drasticamente e questo ha conseguenti ripercussioni negative sulla produzione.
Con l'avanzare della stagione, sugli organi colpiti appaiono anche pustole di colore nerastro, sottoepidermiche (teleutosori) , disposte anch'esse in lunghe file. In condizioni ambientali sfavorevoli e/o su piante resistenti i sintomi possono consistere in necrosi e decolorazioni.

Agente responsabile

Uredospore di Puccinia striiformisPuccinia striiformis (sin. Puccinia glumarum) è una specie a ciclo autoico, che a differenza di altre ruggini compie cioè il suo ciclo vitale su un unico ospite. Oltre al frumento, può attaccare altre graminacee sia coltivate (orzo, avena, segale) che spontanee. Di questo patogeno sono note solo la forma uredosorica e teleutosorica.

 

Epidemiologia

Particolare dell'infezione su fogliaLa diffusione della malattia avviene per mezzo delle urespore che possono infettare le piante già durante l'autunno. Nei mesi invernali, il fungo si conserva all'interno dell'ospite per riprendere poi la sua attività non appena le condizioni ambientali diventano nuovamente favorevoli.
In primavera e in estate si susseguono diversi cicli infettivi e le infezioni possono diffondersi anche a grande distanza dai focolai iniziali in quanto le uredospore possono essere trasportate dalle correnti d'aria.
Condizioni di clima umido e fresco favoriscono la malattia, che invece rallenta o si arresta quando le temperature raggiungono valori elevati. Al di sopra dei 15°C la vitalità delle uredospore si riduce sensibilmente.

Difesa

Si rimanda a quanto indicato nei Disciplinari di produzione integrata.

Ruggine nera - Puccinia graminis f.sp. tritici

Black rust of wheat, Rouille noire des cèrèales, Roya negra de los cereales, Streifenrost

Detta anche "ruggine lineare" e "ruggine dello stelo", è una malattia antichissima, conosciuta anche nell'antica Roma. E' senz'altro la più pericolosa delle ruggini del grano e compare tardivamente, quando le piante si avviano alla maturazione. Interessa non solo le foglie, ma tutte le parti aeree della pianta.

Sintomi

Lesioni di ruggine nera su foglie di frumentoA fine maggio-inizi giugno compaiono pustole bruno-rossastre (uredosori) che erompono dall'epidermide delle guaine fogliari, del culmo, delle glume e in misura minore del lembo fogliare. Gli uredosori hanno forma allungata, misurano circa 2-3 cm e sono disposti in lunghe file parallele alle nervature. In corrispondenza delle pustole si differenziano le uredospore che diffondono la malattia alle piante sane . Con il passare del tempo, sulle piante colpite cominciano a comparire anche pustole nerastre e polverulente (teleutosori) che producono un altro tipo di spore (teleutospore), per mezzo delle quali il fungo potrà conservarsi nei mesi freddi.

Agente responsabile

Uredospore di Puccinia graminis f.sp. triticiPuccinia graminis f.sp. tritici è un fungo eteroico che compie generalmente il suo ciclo biologico su ospiti diversi. L 'ospite primario è il frumento sul quale si differenziano le forme uredosporiche e teleutosporiche; le altre fasi di sviluppo (picnidica ed ecidica) hanno invece luogo su un ospite diverso, ospite secondario, rappresentato da varie specie del genere Berberis e Mahonia. L'importanza di quest'ultimo per la sopravvivenza del patogeno è peraltro limitata alle zone fredde; nelle aree con miti temperature invernali che consentono alle uredospore di mantenersi vitali, il fungo vive e si sviluppa esclusivamente a spese del grano.

Epidemiologia

Particolare delle lesioni di ruggine neraLe uredospore diffondono l'infezione nelle piante di grano durante i mesi estivi. Giunte a maturazione, le uredospore vengono trasportate dalle correnti d'aria su piante sane e nel giro di una quindicina di giorni riproducono i sintomi della malattia. Dopo diversi cicli di infezione, con il sopraggiungere dei primi freddi, il fungo entra in una fase di quiescenza grazie alla differenziazione delle teleutospore. Resistenti al freddo, queste rimangono vitali per diversi mesi e in marzo-aprile germinano, producendo basidiospore che vanno ad infettare l'ospite secondario.
I sintomi della malattia su quest'ultimo si rilevano soprattutto sulle foglie, ma anche sui fiori e sui frutti, in forma di macchie giallastre dalle quali erompono pustolette nere puntiformi (picnidi), seguite a breve distanza dalla comparsa di minute escrescenze di colore arancio, a forma di scodella (ecidi). La trasmissione dell'infezione dall'ospite secondario al grano è dovuta alle ecidiospore.

Difesa

Si rimanda a quanto indicato nei Disciplinari di produzione integrata.

 

I modelli RUSTPRI e RUSTDEP

Malattia: ruggine bruna del frumento
Patogeno: Puccinia recondita f.sp. tritici

Messi a punto dall'Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza e validati tra il 1990 e il 1994 in Emilia-Romagna, consentono di prevedere la comparsa e lo sviluppo di infezioni di ruggine bruna.

Il modello RUSTPRI

Il modello simula in modo soddisfacente il verificarsi delle infezioni primarie di ruggine.
Consente di determinare la probabile data in cui si verifica un'infezione, la percentuale di uredospore che può infettare le foglie ed il momento in cui è possibile che si manifestino i primi sintomi della malattia.

Dati necessari per l'elaborazione (INPUT)

  • Data di semina
  • Temperatura oraria (°C)
  • Umidità relativa oraria (%)
  • Precipitazione oraria (mm)
  • Bagnatura fogliare oraria (min)

Le informazioni ottenute (OUTPUT)

  • Efficienza di infezione delle uredospore (INF, in scala da 0 a 1) per ogni giorno
  • Periodo comparsa sintomi (in forma tabulare)

Come funziona RUSTPRI
La base del modello è il ciclo delle uredospore. Il processo infettivo inizia quando un'uredospora germina sulla superficie fogliare e il tubo germinativo penetra attraverso uno stoma, instaurando un'infezione latente. Al termine del periodo di latenza, appare un uredosoro e l'infezione diventa visibile.
Germinazione, penetrazione delle uredospore e durata di latenza dipendono dalle condizioni di temperatura, umidità relativa, pioggia e bagnatura fogliare, come pure dalle caratteristiche dell'ospite (stadio di sviluppo e resistenza all'infezione); tutti questi elementi, quindi, influenzano significativamente la comparsa della malattia.
L'output principale del modello è un valore giornaliero di efficienza di infezione delle uredospore (INF), espresso in scala da 0 a 1 (dove 1 indica che tutte le uredospore presenti possono causare infezione); INF pertanto fornisce una misura della probabilità di infezione. Questa informazione non può essere disgiunta dalla presenza e la quantità di uredospore presenti nell'aria, in quanto:

  • in assenza di spore, anche se le condizioni termoigrometriche sono favorevoli alla germinazione ed alla penetrazione, non possono avvenire infezioni;
  • in presenza di spore, la possibilità di infezione dipende dalla combinazione tra numero di spore ed efficienza delle stesse: giorni con basse percentuali di efficienza di infezione possono risultare potenzialmente favorevoli al patogeno se la presenza di uredospore è elevata, così come giorni con poche uredospore presenti, ma con alti livelli di efficienza di infezione. La probabilità di infezione si riduce viceversa con efficienze basse e poche spore presenti.

L'uso del modello, pertanto, diventa ottimale quando sia possibile monitorare la presenza di spore nell'aria; in assenza di tale monitoraggio, può essere considerato come potenzialmente favorevole all'infezione qualsiasi giorno che presenti un'efficienza di infezione superiore allo zero.
Un altro fattore di estrema importanza nella valutazione dell'efficienza di infezione è la presenza della pioggia: pioggia associata ad un'efficienza di infezione elevata aumenta la probabilità di comparsa della ruggine.

Il modello RUSTDEP

Comparsa la malattia, il modello consente di stimarne lo sviluppo, espresso come percentuale di area fogliare ammalata. L'incremento è legato ai cicli della malattia, a loro volta influenzati dal clima e dall'ospite.
Dati necessari per l'elaborazione (INPUT)

  • Data prima comparsa sintomi
  • AFA (area fogliare ammalata) alla comparsa (%)
  • N° foglia su cui sono stati rilevati i primi sintomi
  • Temperatura oraria (°C)
  • Umidità relativa oraria (%)
  • Precipitazione oraria (mm)
  • Bagnatura fogliare oraria (min)

Le informazioni ottenute (OUTPUT)

  • AFA (area fogliare ammalata) simulata per le diverse foglie selezionate (%)

Come funziona RUSTDEP Questo modello utilizza la struttura di base del modello logistico di Van der Plank, calcolando e combinando fra loro le seguenti variabili:
Periodo di latenza (LP): tempo, espresso in giorni, che trascorre tra l'arrivo dell'uredospora sulla superficie fogliare e la fuoriuscita dell'uredosoro; dipende dalla temperatura.
Area fogliare infettiva (ILA): superficie di una foglia occupata dagli uredosori infettivi (ossia che producono spore).
Efficienza di infezione delle uredospore (INF): percentuale di uredospore disponibili in grado di causare nuove infezioni; dipende da temperatura e bagnatura fogliare.
Area fogliare soggetta ad essere infettata (ALA): superficie di una foglia ancora verde, che può essere infettata.
Tasso di fallimento (FAI): tasso di fallimento delle infezioni latenti, considerando che parte delle infezioni latenti non arriva fino alla fuoriuscita degli uredosori.

Come si utilizzano i due modelli:
Il modello di prima comparsa RUSTPRI può venire utilizzato:

  • con il monitoraggio: in questo caso si considerano come potenzialmente favorevoli solo i giorni in cui c'è presenza di spore, pioggia e valori di efficienza di infezione superiori allo zero;
  • senza il monitoraggio: si ritengono potenzialmente infettivi tutti i giorni in cui c'è pioggia e valori di efficienza di infezione superiori allo zero, considerando però che il livello di attenzione dovrebbe crescere al crescere dell'efficienza di infezione.

Una volta iniziata la fase di suscettibilità del frumento, quando si hanno valori di efficienza di infezione superiori a zero associati a pioggia, e quindi si presume un'avvenuta infezione, si prevede la comparsa dei sintomi di ruggine sulle foglie da sette a quattordici giorni dopo. Questa indicazione permette di poter monitorare la coltura nei periodi di più probabile comparsa della ruggine, consentendo di attuare le misure di lotta previste dai Disciplinari di produzione.
Il modello RUSTDEP si applica a partire dal giorno del rilievo in campo dei primi sintomi di ruggine, utilizzando il valore corrispondente di gravità della malattia. Per un corretto funzionamento del modello, occorre che il rilievo fatto sulle foglie per indicare la percentuale di malattia alla comparsa sia preciso ed effettuato su campi non trattati. L'output del modello è una simulazione della progressione della gravità di malattia sulle foglie.
Il triangolo colorato sul grafico indica la comparsa della fase fenologica.
Si pone l'attenzione sulle comparse di malattia successive alla comparsa della foglia bandiera.

Accestimento Levata Botticella Spigatura Fioritura Maturazione

Legenda colori grafico:
VERDE: INF in un periodo in cui le infezioni sono poco probabili e di minore interesse
BLU: INF in un periodo in cui è possibile la comparsa della malattia
ROSSO: INF associata a pioggia

Output del modello RUSTPRI
modello RUSTPRI

Bibliografia

  • V.Rossi, P.Racca, D.Pancaldi, I.Alberti - "Appearance of Puccinia recondita f.sp. tritici on winter wheat: a simulation model". Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 26, 555-566 (1996)
  • V.Rossi, P.Racca, S.Giosuè, D.Pancaldi, I.Alberti - "A simulation model for the development of brown rust epidemics in winter wheat ". European Journal of Plant Pathology 103, 453-465 (1997)
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Pubblicato il 28/11/2012 — ultima modifica 25/01/2019
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